Zeitaufgelöste, hochempfindliche Konzentrationsmessungen

Die atomare Resonanzabsorptionsspektroskopie (ARAS) und die Ringfarbstofflaserspektroskopie (RDLAS) sind sehr selektive und empfindliche Nachweismethoden für den zeitaufgelösten Nachweis von atomaren (ARAS) und molekularen (RDLAS) Spezies, z. B. in Stoßwellenrohrversuchen.

ARAS

Als Lichtquellen werden sowohl Mikrowellenentladungslampen (im VUV-Bereich, für H, O, N, C, I, Cl, S) als auch Hohlkathodenlampen (im UV-Bereich, für Halbmetalle und Metalle wie Si, Fe, Ga, Sn, ...) verwendet. Nach dem Durchlaufen der Stoßwellenröhre wird das Licht in einem Monochromator spektral getrennt und mit Photomultipliern detektiert. Die quantitative Auswertung erfolgt dann mit Hilfe zuvor erstellter Kalibrierungskurven. Die Nachweisgrenze liegt unter 0,1 ppm.  

RDLAS

Als Lichtquelle wird ein Ringfarbstofflaser (siehe Abbildung unten) verwendet, dessen Leistung häufig verdoppelt wird. Das Verfahren wird hauptsächlich für den Nachweis von OH verwendet, kann aber auch für Spezies wie SiH2, C2, NH2, CH3 oder TiN eingesetzt werden. Die Quantifizierung erfolgt anhand der berechneten temperaturabhängigen und druckabhängigen Absorptionskoeffizienten. Die Nachweisgrenze liegt unter 1 ppm.